恆定用水量法則

恆定用水量法則

恆定用水量法則,指含粗細集料在比例一定的情況下,適當增減水泥用量,只要用水量不變,混凝土拌合物和易性基本不變。大量試驗證明,當水灰比在一定範圍(0.40~0.80)內而其他條件不變時,混凝土拌合物的流動性只與單位用水量有關,它為混凝土配合比設計中單位用水量的確定提供了一種簡單的方法,即單位用水量可主要由流動性來確定。

基本信息

試驗

“恆定用水量法則”:大量試驗證明,當水灰比在一定範圍(0.40~0.80)內而其他條件不變時,混凝土拌合物的流動性只與單位用水量(每立方米砼拌合物的拌合水量)有關,這一現象稱為“恆定用水量法則”。它為混凝土配合比設計中單位用水量的確定提供了一種簡單的方法,即單位用水量可主要由流動性來確定。

比例

在水灰比為0.4-0.8的範圍內時,水灰比對混凝土拌合物的流動性的影響非常不敏感,這是“恆定用水量法則”的又一體現,為混凝土配合比設計中水灰比的確定提供了一條捷徑,即在確定的流動性要求下,灰水比(水灰比的倒數)與混凝土的試配強度間呈簡單的線性關係。

影響因素

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影響混凝土拌合物工作性的因素較複雜,大致分為組成材料、環境條件和時間三方面。

(1)組成材料

1)水泥的特性:不同品種和質量的水泥,其礦物組成、細度、所摻混合材料種類的不同都會影響到拌合用水量。即使拌合水量相同,所得水泥漿的性質也會直接影響混凝土拌合物的工作性。
2)用水量:在水灰比不變的前提下,用水量加大,則水泥漿量增多,會使骨料表面包囊的水泥漿層厚度加大,從而減小骨料間的摩擦,增加混凝土拌合物的流動性。
3)水灰比:水灰比越大,水泥漿越稀軟,混凝土拌合物的流動性越大。這一依存關係,在水灰比為0.4-0.8的範圍內時,又呈現得非常不敏感。
4)骨料性質:
(a)砂率:砂率對混凝土拌合物的工作性是一主要影響因素。在水泥用量和水灰比不變的前提下(即水泥漿量不變),當砂率提高時,骨料的總表面積加大,骨料表面包裹的水泥漿層變薄,使拌合物的坍落度變小;當砂率變小時,粗骨料間的砂量減小,水泥漿填充粗骨料間空隙,粗骨料表面水泥漿變薄,石子間的摩擦變大,也使拌合物的坍落度變小。
(b)骨料粒徑、級配和表面狀況:
在用水量和水灰比不變的情況下,加大骨料粒徑可提高流動性,採用細度模數較小的砂,粘聚性和保水性可明顯改善。級配良好,顆粒表面光滑圓整的骨料(如卵石)所配置的混凝土流動性較大。
(c)外加劑:
外加劑可改變混凝土組成材料間的作用關係,改善流動性、粘聚性和保水性。

(2)環境條件

新攪拌的混凝土的工作性在不同的施工環境條件下往往會發生變化。尤其是當前推廣使用集中攪拌的商品混凝土與現場攪拌最大的不同就是要經過長距離的運輸,才能到達施工面。在這個過程中,若空氣濕度較小,氣溫較高,風速較大,混凝土的工作性就會因失水而發生較大的變化。

(3)時間

新拌制的混凝土隨著時間的推移,部分拌合水揮發、被骨料吸收,同時水泥礦物會逐漸水化,進而使混凝土拌合物變稠,流動性減小,造成坍落度損失,影響混凝土的施工質量。

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